淺析大數據下的初中數學智慧教學策略

摘要：隨著大數據信息時代的到來，初中數學的教學方法也在不斷地優(yōu)化和改進，讓學生學的知識變得更容易、更豐富，也有利于學生對所學知識的更新和拓展。在大數據信息時代，對學生的接受能力要求很高，對網絡教學的需求也越來越多，所以大數據時代背景下的數學教學提出了更高的要求。在這種形勢下，數學教師要積極地進行教學改革，提高數學教學的整體素質。因此，本文對大數據環(huán)境下的初中數學智慧教學策略進行了探討。

關鍵詞：大數據;初中數學;智能教學;因材施教

信息技術的飛速發(fā)展，使得大數據在各個領域得到了廣泛的應用。在當前的教育教學中，網絡教學已逐漸成為一種新的教育形式。如何讓學生在網上學習中獲得有效的資料，并對其進行分析和掌握，從而全面、準確地掌握所學的的數學知識，是當前數學教育的一個重大課題。本文就如何在大數據環(huán)境下，對初中數學智慧教學策略進行探討。

一、大數據視野下的初中智慧教學實質

智慧教學實質上就是利用科技手段創(chuàng)造一個嶄新的學習環(huán)境，促進教師的教學方法創(chuàng)新，提高教學效率，為初中學生提供更好的學習方法。智慧教學的主要形式是實施“智慧”課堂，以有效的、智能的方式來推動“智慧”的學習，是“以人為本”、“以學生為主體”的教學模式，改變了“師生間缺乏互動”的教學現(xiàn)狀。智慧教學是指為學生創(chuàng)造更廣闊的學習空間，進而推動其自身的發(fā)展，達到教學目的的全面發(fā)展?！爸腔邸苯虒W需要老師對學生給予更多的關懷，與老師建立起一種融洽的師生關系，從而使學生與老師進行積極的交流。在教育資源、機會等方面，要確保教育公平。通過網絡技術，使教育資源得到有效的共享，從而形成高質量的教學服務體系。

二、大數據視角下初中智慧教育的現(xiàn)實意義

社會的進步，科學技術的進步，教育的變革，使教育的發(fā)展成為我國社會信息化和教育信息化的一個嶄新的需求。智慧教育不僅關系到我國教育事業(yè)的發(fā)展，也關系到培養(yǎng)人才的戰(zhàn)略，還關系到我國今后的教育發(fā)展。它不僅可以提高教師的教學水平、提高教學效果，還可以從某種意義上改進教學制度，促進教育事業(yè)的發(fā)展。初中時期的孩子，思想還不夠成熟，人生觀、價值觀、世界觀都還處于萌芽狀態(tài)，所以，實施“智慧”教育，實施“智能”課堂，對他們的成長起到了很大的推動作用。

三、基于大數據的初中數學智慧學習與教學行為分析

智慧教學是提高教學質量的關鍵，最重要的是，在大數據的引導下，智慧學習和智慧教學都能發(fā)揮出更好的教學效果。

首先，我們談到智慧教學，其本質就是通過對學生的學習狀況和移動終端的應用進行綜合分析，從而改變教學方法，改革課程，甚至對整個初中數學的教學系統(tǒng)進行改變，從而達到個性化的教學效果。從教學、作業(yè)、輔導等方面對維度進行指導和協(xié)助，使學生的整體學習成績得到全方位的提高。此外，通過智慧教學中的師生交互、學生間互動學習過程，可以實時地反映老師的教學和學習效果，從而幫助老師及時制定教學計劃和目標，從而真正做到因人施教。從這一點上來說，智慧教學是大數據和信息技術在新世紀的完美結合，從而形成了一種全新的教學模式，它可以幫助學生更好的學習。我們都知道，大數據分析的最大優(yōu)點就是它的準確性和綜合性，它可以通過大量的數據來分析和整理學生的學習環(huán)境和學習過程，從而達到最好的教學效果。

其次，智慧學習的核心是學生自身，這是一種全新的學習方法，可以讓學生在特定的環(huán)境下進行個性化的學習。通過這種新的學習方法，可以使學生逐漸地積累和豐富自己的學習經歷，從而在不斷地成長中實現(xiàn)個體和群體的共同發(fā)展。在中學數學中，教師在實施“智慧”教學時，更應考慮的是如何創(chuàng)造一個更加真實、有趣的學習環(huán)境，以及如何保證學生個體化學習的順利實施。在信息技術飛速發(fā)展的今天，教育逐漸從過去的信息化向智能化轉變，無論是老師，還是學生，都要把握好這一新的機會。

四、基于大數據下的初中數學智慧教學策略分析

（一）建立以學生為主體的學習體系，以提高學生的學習熱情

縱觀我國初中數學教學的總體狀況，可以看出許多學生在談論“數學”時都會“色變”。這主要是因為許多學生在數學學習中沒有體會到真正的樂趣，在學習過程中缺乏動力，導致他們的數學學習質量不高。很顯然，要讓學生們學數學，而且要主動學，這可比教他們有限的數學知識要有意義得多。相比之下，如果學生在學習的過程中，全神貫注，全身心地投入到老師的教學中，甚至會主動思考問題并解決問題，從而在課堂上獲得更多的知識。去中心化學習系統(tǒng)的構建，能最大限度地激發(fā)學生的學習興趣。本系統(tǒng)無需老師的監(jiān)控，也無需擔心學生是否會學的問題，具有許多獨特的功能，使學生能夠更好地投入到數學的學習中去。

（二）以大數據為基礎收集教育資源，奠定數學智能教育的基礎

豐富的教學資源是有效的教學手段，能使教學的內容更加充實，更能促進教學的質量。在大數據高速發(fā)展的今天，要充分發(fā)揮數學知識的作用，把數學知識運用到最好的教學中去，把最好的教育和最好的資源結合起來，再把最好的教育資源和最好的學習方法結合起來，才能更好地發(fā)揮出最好的教育效果。就拿《銳角三角函數》來說，這一段是高中階段的重要內容，很多學生都說，這方面的內容很難掌握。因此，我在課堂開始前，就在網絡上搜集了許多與這節(jié)課相關的好的課文和習題集，并作了一定的修改，以使這些習題集更加接近真實;在實際操作中，結合課堂的實際情況，我們會在課堂上演示幾個習題集，讓學生在課堂上進行練習。在課堂上，同學們可以逐步地了解本節(jié)的要點與困難。因此，利用大數據來搜集有關的教育資料，為準確的教育教學打下堅實的基礎，對提高課堂的實效性、提高課堂教學的品質具有重要意義。

（三）應用大數據對數學原理進行簡化，給學生新的學習方法

“書山有路勤為徑，學海無涯苦作舟?！边@是一句治學的格言，就是要告訴我們，只要刻苦讀書，知識就會一天天地增長。這個觀點也有被推翻的可能，隨著計算機技術的快速發(fā)展，大數據技術為學生們的數學教育提供了一種“個性化”的服務，因此，如果能夠深入理解大數據的基礎理論與方法，就能夠把握住這些原理與數學的聯(lián)系，并將其巧妙地應用到數學的學習中去，進而探索出一條新的學習道路。在此基礎上，我們要引導學生了解大數據的基本理論與規(guī)則，使其更好地參與到教學中去。

（四）利用大數據對學生進行精準分析，實現(xiàn)個性化教學

它既能滿足不同水平的學生的數學學習需要，又能將考題解析與網上作業(yè)有機地結合起來，使學生在做完作業(yè)后，能夠利用媒體終端上的有效數據，將這些錯誤轉化為知識點，從而進行針對性的復習。

比如，在“一元二次方程”的作業(yè)中，該系統(tǒng)可以直接檢測到學生在一元二次方程的學習過程中還沒有完全掌握的知識，如定義、根與系數之間的關系等。根據這些內容，系統(tǒng)會自動生成相應的視頻，并在海量的考卷中，選擇適合這兩個錯誤的知識點，并進行相應的訓練。在此期間，系統(tǒng)將逐步累積學生在此期間的學習資料，例如反復操練未通過的、需要掌握但尚未練習的部分，系統(tǒng)會重新提供相應的資料，供學員自行選擇。在全部測試合格后，系統(tǒng)會根據不同的考試難度，將相應的考試內容推薦給考生，這樣的精準度既能保證學生的教學質量，又能滿足基礎相對差的學生的數學學習需求，逐漸讓他們由基礎向深度遞增，避免題海戰(zhàn)術，讓學生喪失對數學學習的信心。

（五）運用大數據分析技術，提高學生解決問題的能力

要使學生的數學思維素質得到有效的提升，必須使其具有靈活性。所以，在數學教學中，應充分運用大數據分析的手段，了解學生的數學知識，并根據其所產生的信息，對學生的解題狀況進行深入的研究，從而為數學教學策略的制定提供科學依據。這就需要我們密切注意學生對不同答案的理解，利用電腦對每一種選擇的人數和比率進行自動的分析，從而幫助老師梳理和分析學生的錯誤思考。接下來，我們也會通過云端平臺，進行線上作業(yè)的批改，將學生的作業(yè)直接展示給他們，這樣一來，不僅可以節(jié)約課堂上和同學們的交流，還可以通過云端的學習，發(fā)掘出不同的解法，從而達到提高解題能力的目的。

五、基于大數據的初中數學智慧課堂保障

（一）增強網絡支持

在“智能教室”中，教師要布置作業(yè)、評價完成作業(yè)等教學活動，都必須通過網絡來完成。從目前的教學情況來看，目前的學生對智能數學課堂的各個環(huán)節(jié)都感到非常順暢，幾乎沒有卡頓。但在課堂上的觀察中，發(fā)現(xiàn)在實際操作中，有時仍會出現(xiàn)脫機現(xiàn)象，進入教學平臺的速度較慢;老師端PAD和學生端 PAD連接時會出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象，有時會因為終端的問題而導致整個課程不能正常使用。學生、教師、電子白板各自獨立使用和相互連接時，其流暢程度對提高數學智能教室的教學效率起著關鍵作用。因此，在后期的智能課堂建設中，應首先改善智能教室的配置，其次要與網絡運營公司共同努力，提供一個暢通、高速的網絡環(huán)境。

（二）建立和改進數學學科的知識庫

從學生的視角來看，目前的教學情況顯示，智能教室提供了非常完善的數學輔導材料，并且老師會在上課之前將課程所需的教材發(fā)到學生的平板電腦上。為了避免學生們在課堂上使用PAD進行一些與數學無關的活動，在課堂上，學生們無法使用網絡，只能通過終端提供的數據來進行學習，這就需要終端的資源庫必須要有足夠的知識。首先，根據學生的等級來提供指導材料;章節(jié)、知識點要進行歸類，要有明確的學習指南;其次，根據題目的難度，將所有的知識點都標注在相應的位置，方便學生們進行針對性的訓練。增加了錯誤存儲的功能，使學生能夠及時發(fā)現(xiàn)錯誤。

目前本校智能教室采用的是北京四中的網絡資源，資源庫里的新課程、溫習課程、習題集等資源非常豐富，但缺乏對知識的歸納和分類，相應的習題集也沒有按照難度來進行。另外，由于教材的版本和學生的學情等因素，在資源庫中存在著一些與數學課本不符的問題。這就造成了教師在利用資源庫做備課時，要花很多的時間去選擇、調整教學資源，增加了教師的工作壓力。一方面，在教師的資源庫中，課件、習題等要按章節(jié)、知識要點進行歸類保存，相應的習題也要根據不同的難度來進行，這樣可以節(jié)省老師選擇教材的時間。另一方面，由于教材版本的差異，造成的資源不能充分利用，不能被動地等待資源的更新與完善，在教師的教學中，必然會有適合當地的數學教材的課件，既可以充實資源，又可以重復利用。為此，各高校要積極組織各區(qū)域或使用同一版本的數學老師共同努力，主動充實數學智能教室的知識庫，并鼓勵各區(qū)域、各高校在同一版本的數學教材資源庫中進行共享，在減少數學老師的備課壓力的同時，還可以促進各區(qū)域、各學校的老師之間的聯(lián)系，促進學生之間的交流與學習。

（三）與有關技術公司合作，強化后臺監(jiān)測

在數學學科中，后臺的監(jiān)測功能主要是監(jiān)測學生的學習狀況和班級紀律。然而，通過課堂觀察，我們可以發(fā)現(xiàn)，在課堂上，教師們主要是利用PAD來了解學生的學習進度，以及整個班級的正確答案，而個別的引導則很難體現(xiàn)出來。而且，就算老師能監(jiān)控到學生們的PAD，也會有人用PAD來完成和數學無關的操作。針對這一情況，學?？梢耘c有關的技術公司合作，通過改進技術，解決在實施數學智能教室時遇到的問題。一方面，要加強對學生的學業(yè)狀況的監(jiān)測。在完成了作業(yè)后，填空、選擇題會被自動修改，錯誤的地方會被解析，相應的知識點會被推送到相應的地方，然后將相應的知識點和其他的問題進行鞏固。對于那些犯了錯誤和問題不多的學生來說，在完成了自己的學業(yè)之后，還可以給他們提供更高難度的題目，以此來提高自己的實力。二是要強化對數學教學的監(jiān)督。在老師引導學生用PAD進行教學時，終端可以實現(xiàn)“自由提示”，在學生用PAD打開與數學學習無關的網頁時，可以及時向老師發(fā)送信息。在學生使用平板電腦的同時，希望終端可以記錄學習路徑，統(tǒng)計屏幕使用的次數，提高學生的紀律性，避免學生走神。

在數學課后，對學生進行背景監(jiān)測是非常必要的。通過與老師的談話得知，有些同學回家后，沒有看老師的微課視頻就開始答題，還有一些選擇題是隨機的。為了解決上述問題，希望后臺能夠對學生的課后作業(yè)進行監(jiān)測，比如設置監(jiān)控學生觀看了微課的錄像，然后將作業(yè)做出來，未完成的情況下，無法開啟作業(yè);一套作業(yè)，如果沒有正確答案，就會提醒學生復習，然后根據錯誤的題目，將一套同樣的習題進行鞏固，直到達到一定的程度，才能進行下一階段的學習。

（四）與學生父母合作，促進家校合作

在實施“智能”數學教室時，父母要花更多的時間去陪伴、監(jiān)督孩子。通過對家長的問卷調查和電話訪談，結果顯示，多數家長對“數學智慧”課堂持肯定態(tài)度，并愿意配合學校組織開展家?；顒?，并在課后為其提供幫助。為此，應大力開展家校活動，使家長們意識到，課堂教學信息化是時代發(fā)展的必然趨勢。通過開展“家?；印?，讓家長們更好地理解“數學智能教室”的教學模式，解決家長們的疑問。同時，還要積極組織家長培訓課程，向學生灌輸科學的家教思想，為學生在課后利用PAD進行有效的教學。另外，學校還可以鼓勵家長積極參與學校的信息化管理，利用 PDA的數據來掌握學生的學習狀況，并能及時地對數學教學中出現(xiàn)的問題進行分析、解決。通過家庭和學校的共同培養(yǎng)，可以提高學生的數學學習能力，從而促進學生的個人發(fā)展。

六、結束語

總之，在大數據時代，教師要充分運用數據和信息，了解學生的數學知識，從而更好地調整自己的教學策略，從而達到因材施教、個性化的目的。從總體上講，盡管大數據在中學數學教學中才剛剛開始，但其發(fā)展的勢頭已經不可阻擋。

作者單位：王茜茜? ? 合肥市第四十五中學芙蓉分校

參? 考? 文? 獻

[1]莊小云.“互聯(lián)網+教育”背景下中學智慧課堂教學模式建構[J].新課程研究，2022（02）：11-13.

[2]郭欣.智慧教學環(huán)境下轉化初中數學學困生策略初探[J].中學數學研究（華南師范大學版），2021（20）：3-5.

[3]肖蕾.淺談“互聯(lián)網+”模式下初中數學智慧教學的“減負增效”理念[J].天天愛科學（教育前沿），2021（10）：39-40.

[4]張繼海.初中數學智慧課堂的構建與實施[J].新課程研究，2021（29）：54-55.

[5]毛月萍.基于教育信息技術進行智慧教學的思考與實踐[J].成才，2021（19）：46-47.